La bobine de décharge extérieure FDE à bain d’huile est un appareil monophasé de type cuve pour les réseaux de puissance AC à 50Hz/60Hz. Elle est connectée en parallèle avec la batterie de condensateurs en dérivation à haute tension. Lorsque le groupe de condensateurs est déconnecté du réseau, la bobine fournit un chemin de décharge défini qui réduit la tension résiduelle de la batterie de condensateurs à une valeur sûre en moins de cinq secondes, protégeant ainsi le personnel d’exploitation et les équipements en aval.
Les parties actives sont assemblées dans une cuve en acier étanche et immergées dans de l’huile de transformateur, avec des traversées en porcelaine permettant la sortie des bornes primaires. L’isolation par huile confère à l’appareil une excellente dissipation thermique, une capacité de tenue aux chocs de foudre et une longue durée de vie dans les installations de batteries de condensateurs extérieures. En fonctionnement normal, l’enroulement secondaire fonctionne comme un indicateur de tension ; des configurations secondaires 3P et 6P sont disponibles afin que l’enroulement puisse également alimenter la protection par relais de tension résiduelle de la batterie.
Aperçu des caractéristiques assignées
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Fréquence du réseau | 50Hz / 60Hz |
| Rapport de tension assignée | 11/√3 : 0.1/√3 : 0.1/√3 kV |
| Classe de précision & puissance assignée | 0.5/3P → 50/100VA; 0.5/6P → 50/100VA |
| Puissance de décharge | 4 Mvar |
| Niveau d’isolement assigné | 12/42/75 kV |
| Temps de décharge résiduelle | < 5s vers tension sûre |
| Température ambiante | -40℃ ~ +40℃ |
| Altitude | ≤ 3000m |
| Phase / installation | Monophasé / extérieur |
| Milieu isolant | Huile minérale, cuve en acier étanche |
| Norme | DLT653-2009 et exigences spécifiques du client |
Fonctionnement
La bobine de décharge est connectée en parallèle aux bornes de la batterie de condensateurs en dérivation à haute tension, entre le jeu de barres et le point neutre de la batterie. Lorsque la batterie est sous tension, la bobine fonctionne comme un transformateur de tension et son enroulement secondaire fournit une basse tension proportionnelle utilisée pour l’indication de tension ou les relais de protection. Lorsque la batterie de condensateurs est mise hors tension, l’énergie électrostatique stockée dans les condensateurs se décharge à travers les enroulements de la bobine ; la tension résiduelle est évacuée à un niveau sûr en moins de cinq secondes.
Construction et conception
La FDE utilise une construction classique à bain d’huile : le circuit magnétique et les enroulements sont assemblés dans une cuve en acier jointée remplie d’huile minérale, et les conducteurs primaires sortent par des traversées en porcelaine pour extérieur. L’huile sert à la fois de milieu isolant et de milieu de refroidissement, conférant à l’appareil une forte capacité de tenue aux surtensions et une puissance thermique stable. Un bornier secondaire séparé sur la paroi de la cuve permet le raccordement sécurisé des circuits de mesure et de protection. La conception est conforme à la norme DLT653-2009 et peut être réalisée selon les exigences spécifiques du client.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Position d’installation : Extérieur
- Température ambiante : -40℃ ~ +40℃
- Altitude : Pas plus de 3000m
- Fréquence du réseau : 50Hz / 60Hz
- Milieu isolant : Huile minérale dans une cuve en acier étanche
- Atmosphère : Pas de gaz corrosif ; pas de poussière conductrice ou explosive
Données techniques
| Type | Rapport de tension assignée (kV) | Classe de précision & puissance assignée (VA) | Niveau d’isolement assigné (kV) | Puissance de décharge (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDE-11/√3-1.7-1W | 11/√3:0.1/√3:0.1/√3 | 0.5/3P-50/100; 0.5/6P-50/100 | 12/42/75 | 4 / <5s |
Normes
- Les produits sont conformes aux normes DLT653-2009 et à certaines exigences spécifiques
- Fréquence assignée : 50Hz / 60Hz
- Niveau d’isolement assigné : 12/42/75 kV
Installation et câblage
Schéma d’installation
L’appareil repose sur une fondation plane avec la base de la cuve de niveau ; prévoyez un dégagement autour de la cuve pour les lignes de fuite des traversées et pour l’accès au bornier secondaire. Les traversées primaires se connectent au point neutre de la batterie de condensateurs et au jeu de barres ; la cuve est reliée au réseau de terre par l’intermédiaire du boulon de mise à la terre. Reportez-vous au dessin d’encombrement approuvé pour les travaux de fondation et de jeu de barres.
Principales dimensions d’encombrement
- Hauteur totale : 605±10 mm (traversées incluses, disposition en V à 15°)
- Largeur hors tout des bornes des traversées : 355±5 mm
- Plaque de base : 319 mm avant-arrière × 262 mm côté-à-côté
- Trous de montage : 273±2 × 216±2 mm, Ø9 mm
- Bornes primaires : 2-M10 ; bornes secondaires : 4-M10 (1a, 1n, 2a, 2n)
- Boulon de mise à la terre : M8 ; soupape de surpression sur la paroi de la cuve
- Poids : env. 47 kg
Schéma de câblage
L’enroulement primaire est connecté entre le neutre de la batterie et la terre (ou à travers la section d’enroulement désignée) comme indiqué sur le schéma de câblage. Les enroulements secondaires 3P/6P alimentent les circuits d’indication de tension et de protection contre la tension résiduelle. Confirmez le repérage des bornes, la polarité et la mise à la terre par rapport au dessin de câblage approuvé avant la mise sous tension.
Applications
- Batteries de condensateurs en dérivation HT extérieures dans les sous-stations et les réseaux de distribution
- Installations de compensation de l’énergie réactive et de correction du facteur de puissance
- Schémas de protection des batteries de condensateurs nécessitant des enroulements secondaires 3P/6P
- Batteries de condensateurs sur poteau et sur cadre en gable pour les réseaux à 50Hz/60Hz
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Indiquer la tension primaire assignée. Le type standard est 11/√3 kV ; d’autres rapports sont disponibles sur demande.
- Indiquer la puissance de la batterie de condensateurs (Mvar). Adapter la bobine à la batterie ; l’unité standard couvre une tâche de décharge de 4 Mvar.
- Confirmer la fréquence du réseau. 50Hz ou 60Hz.
- Choisir la configuration secondaire. 3P ou 6P, classe de précision 0.5 avec une puissance de 50/100VA, pour l’indication et/ou la protection par relais.
- Confirmer l’environnement extérieur. Température ambiante -40℃~+40℃, altitude ≤3000m, niveau d’isolement 12/42/75 kV.
FAQ
Q1 : À quoi sert la bobine de décharge FDE ?
La FDE est connectée en parallèle avec une batterie de condensateurs en dérivation à haute tension. Après la déconnexion de la batterie du réseau, elle réduit la tension résiduelle sur les condensateurs à un niveau sûr en moins de cinq secondes, et son enroulement secondaire fournit une indication de tension ou une protection par relais pendant le fonctionnement normal.
Q2 : Quelle est la différence entre les bobines de décharge à bain d’huile et de type sec ?
Une bobine à bain d’huile utilise de l’huile minérale dans une cuve en acier étanche comme milieu isolant et de refroidissement, une construction extérieure éprouvée avec une forte capacité de tenue aux surtensions. Une bobine de type sec (par ex. FDGE11) est coulée sous vide en résine époxy, est totalement exempte d’huile et ne nécessite aucun contrôle du niveau d’huile. Les deux types déchargent la batterie de condensateurs à une tension sûre en moins de cinq secondes.
Q3 : Quelle est la différence entre la FDE et la FDGE11 ?
Ce sont toutes deux des bobines de décharge extérieures monophasées calibrées pour -40℃~+40℃ et une altitude jusqu’à 3000 m. La FDE est le type à cuve à bain d’huile avec traversées en porcelaine et options secondaires 3P/6P ; la FDGE11 est l’unité de type sec entièrement fermée, coulée sous vide en résine époxy, qui est sans entretien et sans huile.
Q4 : Comment lire la désignation du modèle FDE-11/√3-1.7-1W ?
FD = bobine de décharge, E = avec enroulement secondaire, 11/√3 = tension primaire assignée en kV, 1.7 = puissance maximale de la batterie de condensateurs associée en Mvar, 1 = monophasé, W = appareil extérieur.
Q5 : À quelle vitesse la FDE décharge-t-elle la batterie de condensateurs ?
La tension résiduelle est réduite à un niveau sûr en moins de cinq secondes pour une puissance de décharge de 4 Mvar, conformément à la norme DLT653-2009.
Q6 : Les paramètres spéciaux peuvent-ils être personnalisés ?
Oui. Si les données de l’utilisateur dépassent les plages indiquées dans le tableau de données techniques, elles peuvent faire l’objet d’un accord entre le fabricant et l’acheteur ; le rapport de tension, la configuration secondaire (3P/6P) et la puissance assignée peuvent être convenus lors de la commande.